Fjögur óvenjuleg sjónarhorn á Andrómeduvetrarbrautina

Sævar Helgi Bragason 21. júl. 2011 Fréttir

Hubblessjónaukinn hefur tekið fjórar óvenjulegar myndir af Andrómeduvetrarbrautinni.

  • M31, Messier 31, Andrómeduvetrarbrautin, Andrómeda

Andrómeduvetrarbrautin sést nú í betur en nokkru sinni fyrr á fjórum myndum Hubblessjónauka NASA og ESA. Þær sýna stjörnur og formgerð í skífu vetrarbrautarinnar, hjúpinn sem umlykur hana og strauma stjarna, leifar fylgivetrarbrautar sem rifnaði í sundur þegar þyngdarkraftarnir báru hana ofurliði og toguðu inn í stóru vetrarbrautina.

Þessar athuganir, sem gerðar voru með Advanced Camera for Surveys myndavél Hubblessjónaukans, gefa okkur nærmynd af Andrómeduvetrarbrautinni, sem gengur líka undir nafninu Messier 31 (M31). Athuganir sem gerðar eru á flestum vetrarbrautum sýna ekki einstakar stjörnur. Jafnvel geta öflugustu sjónaukarnir ekki greint sundur hvíta flekkina á himninum í einstakar stjörnur, sem þær geyma í hundruð milljóna tali.

Stjarnvísindamenn eiga þó nokkra ása í erminni þegar kemur að rannsóknum á Andrómedu. Í fyrsta lagi eru myndir Hubblessjónaukans skarpari en annarra sjónauka, enda svífur hann ofar andrúmsloftsins. Í öðru lagi er M31 nær okkur en nokkur önnur þyrilþoka (reyndar svo nálægt að koma má auga á hana við góðar aðstæður [1]). Í þriðja lagi forðast vísindamenn þéttsetna miðju vetrarbrautarinnar, þar sem stjörnur liggja hvað þéttast saman og örðugt er að aðgreina þær.

Myndirnar veita nýtt sjónarhorn á þyrilþokur. Hubble minnir okkur á að helsta einkenni vetrarbrauta eru gríðarleg tómin milli stjarnanna. Þær eru fjarri því að vera ógegnsæ og þétt fyrirbæri. Af þeim sökum sést fleira á þessum myndum en stjörnur Andrómedu (og nokkrar bjartar stjörnur vetrarbrautarinnar okkar sem liggja í forgrunni), nefnilega fjarlægari vetrarbrautir sem lúra í bakgrunni myndarinnar.

Þessar fjórar myndir eru allar keimlíkar en við nánari skoðun má koma auga á mikilvæg atriði sem greina þær að.

Myndirnar sem teknar voru af hjúpi M31 sýna minnstan þéttleika stjarna. Hjúpurinn er gríðarstór og gisin kúla stjarna sem umlykur vetrarbrautina. Þrátt fyrir að í hjúpum vetrarbrauta megi finna tiltölulega fáar stjörnur, benda rannsóknir á snúningshraða vetrarbrautanna til þess að þar sé umtalsvert magn hulduefnis að finna.

Myndirnar af stjörnum í skífu Andrómeduvetrarbrautarinnar og á svæði sem kennt er við mikinn straum stjarna, sýna stjörnur sem liggja mun þéttar saman, svo vetrarbrautirnar sem leynast í bakgrunni sjást varla. Áberandi þyrilarmar eru í skífu vetrarbrautarinnar (með færri og daufari stjörnum svæðunum á milli þeirra) en stjörnustraumurinn er stórt fyrirbæri sem teygir sig upp úr skífunni. Hann er áreiðanlega leif lítillar vetrarbrautar sem Andrómeduvetrarbrautin gleypti eitt sinn.

Þessar athuganir voru gerðar á árunum frá 2004 til 2007, til að rannsaka svokallaðar RR Hörpustjörnur sem eru daufar sveiflustjörnur og líkjast hinum ögn frægari Sefítum. RR Hörpustjörnur er aðallega að finna í úthverfum vetrarbrauta, sem er einmitt ástæða þess að myndirnar voru allar teknar fjarri miðju vetrarbrautarinnar.

Tilgangur þessara athugana skýrir líka dýptina í myndunum. Til að afla nothæfra gagna um þessar daufu sveiflustjörnur, þurfti að taka margar myndir hverju svæði. Svo má stafla þeim saman og búa til mynd með langan lýsingartíma. Að auki sjáum við svo daufar vetrarbrautir í bakgrunninum, sem annars væru okkur ósýnilegar.

Skýringar

Hubblessjónaukinn er alþjóðlegt samstarfsverkefni ESA og NASA.

[1] Andrómeduvetrarbrautin teygir sig í raun um það bil þrjár gráður yfir himinhvolfið, um sexfalda breidd fulls tungls. Ytri svæði hennar eru þó allt of dauf til að þau megi greina án sjónauka.

Myndir: NASA, ESA og T. M. Brown (STScI)

Tenglar

Tengiliður

Ottó Elíasson
Háskóla Íslands,
Rekjavík
Sími: 663-6867
E-mail: ottoel@stjornuskodun.is

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESA/Hubble heic1112

Tengdar myndir

  • Messier 31, M31, AndrómeduvetrarbrautinMyndin er af ytri hluta þyrilarms í skífu Andrómeduþokunnar. Þyrilarmarnir eru þéttustu svæði vetrarbrauta fyrir utan miðbunguna en þessi mynd er af svæði sem er mun þunnskipaðra stjörnum. Það gerir okkur kleift að skyggnast í gegnum vetrarbrautina og sjá enn fjarlægari vetrarbrautir í bakgrunni.
  • Messier 31, M31, AndrómeduvetrarbrautinMyndin sýnir lítinn hluta af stórum stjörnustraumi í Andrómeduþokunni. Straumurinn er talinn leif fylgivetrarbrautar sem Andrómeduþokan reif í sundur og gleypti.
  • Messier 31, M31, AndrómeduvetrarbrautinMyndin sýnir lítinn hluta af hjúpi Andrómeduþokunnar. Hjúpurinn er víðfemt stjörnuhvel sem umlykur vetrarbrautina. Í hjúpnum eru tiltölulega fáar stjörnur en mælingar á snúningshraða vetrarbrauta benda til að þar sé feikilegt magn af ósýnilegu hulduefni.
  • Messier 31, M31, AndrómeduvetrarbrautinÖnnur mynd sem sýnir lítinn hluta af hjúpi Andrómeduþokunnar.
  • Messier 31, M31, AndrómeduvetrarbrautinSvæðin fjögur sem Hubblessjónaukinn ljósmyndaði í kringum Andrómeduþokuna. Svæði A er við brún vetrarbrautarskífunnar. Svæði B er langur svermur stjarna sem er leif smærri vetrarbrauta sem Andrómeduþokan gleypti. Svæði C og D eru í hjúpi vetrarbrautarinnar, víðfemu hveli stjarna og hulduefnis sem umlykur Andrómedu.
  • Messier 31, M31, AndrómeduvetrarbrautinÍ þessu vefvarpi Hubblecast fer Dr. J með okkur í ferð um ytri hluta Andrómeduþokunnar, nálægustu þyrilvetrarbraut við okkur.